Ams Osrams neue Sensoren zur Erfassung von Vitafunktionen

Der Sensor AS7050 ist der erste Biosignal-Sensor der neuen Produktfamilie von Ams Osram, mit welchem Anwender Biosignale wie die Herzfrequenzmessung (HRM) und den galvanischen Hautwiderstand (GSR) erfassen können. Dank der zwei ADC (Analog-Digital-Converter)-Kanäle und des eingebetteten rauscharmen analogen Frontends kann der Sensor AS7050 Photoplethysmogramm (PPG) und Elektrokardiogramm (EKG) gleichzeitig erfassen. Kunden, die einen noch kleineren optischen Aufbau wünschen und kein EKG benötigen, können die Familienmitglieder AS7056 oder AS7057 wählen.

"AS7056 und AS7057 sind mit einer Chipgröße von ca. 1,7 x 1,7 mm die kleinsten derzeit am Markt erhältlichen AFEs für die Vitaldatenüberwachung," sagt Dr. Markus Arzberger, Leiter des Segments Vital Signs bei Ams Osram. "Die neuen Biosensoren messen Vitalparameter in Anwendungen wie Kopfhörern oder anderen Accessoires auf Basis von PPG. Mit den beiden Produkten können Kunden ein sehr kleines und hochindividuelles optisches Frontend in Kombination mit dem hochmodernen Analog-Digital-Wandlungsprozess realisieren."

Optische Systeme können zur nicht-invasiven Messung von Vitaldaten wie der Herzfrequenzvariabilität eingesetzt werden. PPG (Photoplethysmographie) ist die am häufigsten verwendete optische Lösung zur Messung der Herzfrequenz. Grünes Licht wird in das Gewebe gesendet, wo es gestreut und teilweise vom Blut absorbiert wird. Ein kleiner Teil des emittierten Lichts wird zu einer Photodiode zurückgestreut und mit integrierten Schaltkreisen erfasst. Da sich das Blutvolumen mit der Herzfrequenz ändert, wird die Absorption des Lichts und das Signal der Photodiode entsprechend durch die Herzfrequenz moduliert.

Der AS7050 bietet bis zu acht LED-Treiberausgänge, erfasst bis zu sechs Photodiodeneingänge und unterstützt externe Elektroden. Der AS7056 und der AS7057 unterstützen bis zu drei Photodioden und bis zu drei Emitter, von denen im Falle des AS7056 einer ein Vcsel-Treiber ist. Dies ermöglicht Flexibilität für verschiedene Emitter- und Photodiodenanordnungen in unterschiedlichen Anwendungen.

Produkte wie smarte Uhren und Kopfhörer werden von Verbrauchern zur einfachen Überwachung von Vitaldaten im Alltag genutzt. Die Hersteller arbeiten daran, die Produktkomplexität zu reduzieren und die Nutzererfahrung zu verbessern, zum Beispiel durch einen geringeren Stromverbrauch und ein attraktiveres Design. Entwickler von Anwendungen zur Erfassung von Vitalfunktionen mit platzsparendem Design können von Ams Osram neben dem AFE auch alle weiteren notwendigen Bausteine für das Gesamtsystem beziehen, wie z.B. Emitter und Detektoren. Neben der Lösung aus einer Hand profitieren die Kunden auch von der Expertise bei Ams Osram im Bereich optischer Systeme in der Design-In-Phase.

Auf der kalivornischen Messe Sensors Converge vom 27. bis 29. Juni wird das hier beschriebene Porftolio vorgestellt. Besucher erfahren am Stand 1522 mehr über die Produkte, von optischen Komponenten bis hin zu analogen Frontends.